logo móvil
Contáctanos

Navegación Visual Autónoma para un Drone de Polinización de Flores

Autores: Hulens, Dries; Van Ranst, Wiebe; Cao, Ying; Goedemé, Toon

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2022

Navegación Visual Autónoma para un Drone de Polinización de Flores


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Desarrollo
Navegación visual
Dron
Autónomo
Flores
Aprendizaje profundo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este artículo, presentamos el desarrollo de una capacidad de navegación visual para un pequeño dron que le permite acercarse de manera autónoma a las flores. Este es un paso muy importante hacia el desarrollo de un nanodron polinizador de flores totalmente autónomo. El dron que desarrollamos es totalmente autónomo y se basa para su navegación en una pequeña cámara de color a bordo, complementada con un simple sensor de distancia ToF, para detectar y acercarse a la flor. La solución propuesta utiliza un dron DJI Tello que lleva una placa de procesamiento Maix Bit capaz de ejecutar todos los algoritmos de procesamiento de imágenes y navegación basados en aprendizaje profundo a bordo. Desarrollamos un algoritmo de servoing visual en dos etapas que primero utiliza una CNN de detección de objetos altamente optimizada para localizar las flores y volar hacia ellas. La segunda fase, acercándose a la flor, se implementa mediante una CNN de dirección visual directa. Esto permite al dron detectar cualquier flor en el vecindario, dirigir el dron hacia la flor y hacer que la varilla de polinización del dron toque la flor. Entrenamos todos los modelos de aprendizaje profundo basados en un conjunto de datos artificial con una mezcla de imágenes de flores reales, flores artificiales (sintéticas) y flores renderizadas virtualmente. Nuestros experimentos demuestran que el enfoque es técnicamente viable. El dron es capaz de detectar, acercarse y tocar las flores de manera totalmente autónoma. Nuestro prototipo de 10 cm de tamaño está entrenado en girasoles, pero la metodología presentada en este artículo puede ser reentrenada para cualquier tipo de flor.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro